分子动能与温度的关系:物体内部大量分子做无规则运动所具有的能量叫分子动能。
温度越高、分子动能越大;每个分子的动能加起来除以分子个数就是分子的平均动能。
分子的平均动能和温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,速度就大,分子的平均动能就大。
分子动力学可以用于NPT、NVE、NVT等系统的计算,是一种基于牛顿力学确定论的热力学计算方法,可以广泛应用于物理、化学、生物、材料、医学等各个领域。
1.确定起始构型:进行分子动力学模拟的第一步是确定起始构型, 一个能量较低的起始构型是进行分子模拟的基础 ,一般分子的起始构型主要来自实验数据或量子化学计算。
在确定起始构型之后要赋予构成分子的各个原子速度,在这个过程中,体系总能量不变,但分子内部势能和动能不断相互转化,从而体系的温度也不断变化,在整个过程中,体系会遍历势能面上的各个点;
2.进入平衡相:由上一步确定的分子组建平衡相,在构建平衡相的时候会对构型、温度等参数加以监控;
3.进入生产相:进入生产相之后体系中的分子和分子中的原子开始根据初始速度运动,可以想象其间会发生吸引、排斥乃至碰撞,这时就根据牛顿力学和预先给定的粒子间相互作用势来对各个粒子的运动轨迹进行计算。
物体内部大量分子做无规则运动所具有的能量叫分子动能,主要与物体的温度、体积、质量有关。
物体的温度发生变化时,其内部分子的运动速度大小也发生变化,所以分子的动能发生变化;物体的温度、状态、体积一定时,对同种物质而言,它的质量越大,则内部的分子数目就越多,分子的动能越大。
质量与体积决定分子数量,在量的方面改变分子动能总量。